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World File Search System增强子
3D基因组和预测基因调控模型
• 转录调控由与启动子和增强子元件结合的转录因子 (TF) 协调 • 远端增强子可能距离启动子 >1Mb，通过染色质环路进行物理相互作用 • 1D 表观基因组数据（染色质可及性、组蛋白标记）映射候选增强子元件的存在但不映射它们的连接性
通过应激动态诱导耐药性......
我们首先通过在不断增加的柔红霉素浓度下繁殖来生成多种耐药白血病细胞系（K562 细胞）。柔红霉素是蒽环类化疗药物之一，是 AML 诱导疗法的标准治疗方法。我们发现每种细胞系都通过相同的机制获得耐药性：诱导 ABCB1。4 利用生物信息学技术，我们还观察到耐药细胞平行上调了一种转录程序，该程序类似于在氨基酸缺乏或缺氧应激细胞中表达的转录程序。综合应激反应 (ISR) 代表了此类应激源的常见适应性途径，其输出由转录因子 (TF) ATF4（激活转录因子 4）协调。 5 我们发现在耐药性 K562 中上调最多的 TF 基因包括 ATF4 以及它的几个转录靶点（ ATF3 ，激活转录因子 3； CEBPB ， CCAAT 增强子结合蛋白 β； DDIT3 ， DNA 损伤诱导转录本 3）和编码其结合伙伴的基因（ JUN ， Jun 原癌基因； JUNB ， JunB 原癌基因； CEBPG ， CCAAT 增强子结合蛋白 γ； CEBPB、ATF3 和 DDIT3 ）。这些表达数据表明细胞应激、 ATF4 和 ABCB1 上调之间存在联系。
通过直接海马注射
对神经回路的准确研究需要对单个电路元件的特定遗传获取，即大脑中无数的神经元细胞类型。但是，天然启动子无法实现这一目标，因为尽管大多数基因在大脑中表达，但很少有单个神经元细胞类型表达。我们最近使用了增强子，这是转录设备的子组成部分，这些仪器告诉启动子何时何地表达，并结合异源最小启动子来增加转基因表达的特异性，我们称之为增强子驱动的基因表达（EDGE）。在我们讨论时，Edge是对本机启动子的特异性的明显改善，但仍需要仔细的解剖分析以避免脱靶效应。在这项研究中，我们介绍了来自小鼠脑的一组更完整的基因组标记，并表征了一种新型的边缘病毒载体，能够在海马神经元的不同亚型中特异性地驱动表达，即使它可以在其他地方的其他细胞类型中表达。野生型动物中细胞型特异性病毒工具的出现为神经回路调查提供了有力的策略，并使用动物模型对研究的研究持希望有望。
从结构特征到生物学功能
1.大多数回路是短的（<2 Mb），并且在人类和小鼠之间，在细胞类型之间得到强烈保守。2.锚定在启动子上的环与增强子和基因激活增加有关。3。环路经常划分接触域的边界4.CTCF和粘蛋白亚基RAD21和SMC3与环相关；这些蛋白质中的每一个都以超过86％的环锚固量发现。
解决人类和黑猩猩神经发育过程中人类加速区域的三维相互作用
抽象的人类加速区域（HAR）在物种之间是高度保守的，但表现出显着的人类特异性序列变化，这表明它们可能在人类进化中获得了新的功能。hars包括具有人类特异性活性的转录增强子，并与人脑的进化有关。然而，我们对Hars如何促进大脑独特的人类特征的理解受到了对Har har统治的基因和途径的洞察力的阻碍。目前尚不清楚Hars是通过改变har及其黑猩猩直系同源物之间的基因靶标的表达而作用的，还是通过在人类中获得新的基因靶标，这是一种称为增强子劫持的机制。，我们在人和黑猩猩神经干细胞（NSC）中生成了1,590个har及其直系同源物的染色质相互作用的高分辨率图，以全面地识别这两个物种中的基因靶标。hars及其嵌合式直系同源物的目标是一组2,963个基因，这些基因富含神经发育过程，包括神经发生和突触传播。HAR增强剂活性的变化与保守基因靶标表达的变化相关。保守的靶标在人与黑猩猩NSC之间或人类和非人类灵长类动物发展和成人大脑之间差异表达的基因中富集。特异性的HAR基因靶标未在已知的生物学功能上融合，并且在差异表达的基因中没有显着富集，这表明Hars不会通过增强子劫持来改变基因表达。har Gene靶标，包括差异表达的靶标，还显示了发育中的人脑中的细胞类型特异性表达模式，包括外部径向胶质细胞，这些模式有助于人类皮质膨胀。我们的发现支持Hars通过改变保守基因靶标的表达来影响人脑的演变，并提供与新型人类大脑特征联系起来的手段。
Nikoleta Psatha 博士
我在色雷斯德谟克利特大学获得了分子生物学和遗传学学士学位，并在塞萨洛尼基亚里士多德大学获得了生物学博士学位。我的研究生论文研究了最佳造血干细胞动员方案，该论文与 George Papanikolaou 医院合作完成，并由 Evangelia Yannaki 博士指导。我的第一个博士后职位是在华盛顿大学 Thalia Papayannopoulou 教授和已故 George Stamatoyannopoulos 教授的实验室，在那里我开发了新颖的基因组编辑方法作为 β 血红蛋白病的治疗工具。然后我以学者的身份加入了 Altius 生物医学科学研究所，在 Jeff Vierstra 博士和 John Stamatoyannopoulos 的指导下研究了成人红细胞生成的调节机制。 2021 年，我曾短暂加入比利时 VIB/KU Leuven 的 Stein Aerts 教授实验室，研究对基因治疗有影响的细胞类型特异性增强子。我目前担任塞萨洛尼基亚里士多德大学科学学院生物学院助理教授。我目前的研究涉及使用大规模基因组数据来识别谱系特异性 DNA 调控元件，例如染色质绝缘子和转录增强子，它们控制细胞分化和发育，以生成优化的基因治疗载体。
人Rad52刺激RAD51介导的同源搜索
非小细胞肺癌经常在晚期诊断出来，许多患者仍接受经典化学疗法治疗。化学疗法的非选择性通常会导致严重的骨髓抑制。先前的研究表明，蛋白质编码突变无法完全解释骨髓压机的易感性。在这里，我们研究了增强子突变在骨髓抑制易感性中的可能作用。我们生成了三种用卡泊蛋白或吉西他滨处理的三种血管茎的转录组和启动子相互作用图（使用HICAP）。使用公开可用的增强剂数据集的优势，我们使用表观遗传学CRISPR技术验证了硅和活细胞中的HICAP。我们还开发了一种用于相互作用分析和检测差异相互作用基因的网络方法。差异相互作用分析提供了有关相关基因和骨髓抑制途径的其他信息，与散装水平的差异基因表达分析相比。此外，我们表明，与不同水平相关的骨髓抑制水平相关的变体，具有差异相互作用基因的增强子。中心，我们的工作代表了非编码突变的函数注释的整合转录组和基因调节数据集分析的一个突出例子。
线粒体DNA中氧化链的命运
增强子在基因调节中起着至关重要的作用，对于介导与复杂性状相关的非编码遗传变异的影响至关重要。增强子活性是由转录因子（TFS），表观遗传学机构和遗传变异的细胞类型特异性术。尽管TFS和增强剂之间存在牢固的机械联系，但我们目前缺乏在细胞类型的基因调节网（GRN）中共同分析它们的框架。同样重要的是，我们缺乏一种公正的方法来讲述推断GRN的生物学意义，因为没有完整的地面真理。为了解决这些差距，我们提出了Granie（基因调节网络推断，包括增强剂）和Granpa（基因调节网络绩效分析）。granie（https://git.embl.de/grp-zaugg/granie）基于跨样品的染色质可及性和RNA-Seq的协变（例如个体），而Granpa（https：//git.embl。de/grp-Zaugg/granpa）评估了GRNS的性能，以预测细胞类型的特异性差异表达。我们通过研究巨噬细胞对感染，癌症和包括自身免疫性疾病（自身免疫性疾病的常见遗传特征的反应的基因调节机制）的基因调节机制来揭示其能力。最后，我们的方法将TF PURA识别为炎性巨噬细胞极化的推定调节剂。
多重、单细胞 CRISPRa 筛选细胞类型特异性调控元件
基于 CRISPR 的基因激活 (CRISPRa) 是一种通过以组织/细胞类型特异性的方式靶向启动子或增强子来上调基因表达的策略。在这里，我们描述了一个实验框架，该框架将高度多路复用的扰动与单细胞 RNA 测序 (sc-RNA-seq) 相结合，以识别细胞类型特异性、CRISPRa 响应的顺式调控元件及其调控的基因。将许多 gRNA 的随机组合引入许多细胞中的每一个，然后对其进行分析并分成测试组和对照组，以测试 CRISPRa 对增强子和启动子的扰动对邻近基因表达的影响。将该方法应用于 493 个 gRNA 文库，这些 gRNA 靶向 K562 细胞和 iPSC 衍生的兴奋性神经元中的候选顺式调控元件，我们识别出能够特异性上调预期靶基因且 1 Mb 内没有其他邻近基因的 gRNA，包括导致神经元中六种自闭症谱系障碍 (ASD) 和神经发育障碍 (NDD) 风险基因上调的 gRNA。一致的模式是，单个增强子对 CRISPRa 的响应受细胞类型的限制，这意味着成功激活基因依赖于染色质景观和/或其他反式因子。本文概述的方法可能有助于大规模筛选以细胞类型特异性方式激活基因的 gRNA。
NR2F1A保持心房NKX2.5表达，以抑制斑马鱼静脉心房心肌细胞中的起搏器身份
心肌细胞身份的抽象维持对于正常的心脏发育和功能至关重要。但是，我们对心肌细胞可塑性的理解仍然不完整。在这里，我们表明斑马鱼转录因子NR2F1A的持续表达可防止心室心肌细胞（VC）和起搏器心肌细胞（PC）身份的逐步获得性。NR2F1A突变体斑马鱼胚胎的流动心房心肌细胞（AC）的转录组分析显示，VC标记基因表达增加和核心PC调节基因表达的改变，包括降低NKX2.5的表达，NKX2.5，PC差异的临界抑制器。在NR2F1A突变体中心庭的动脉（流出）极点，心肌细胞溶于膨胀的房屋内管中的VC身份。然而，在中庭的静脉（流入）极（流入）的极中，AC转分化向心房朝向动脉极的PC进行了渐进式浪潮。恢复NKX2.5足以抑制NR2F1A突变体中心中的PC标记同一性，并且对染色质可及性的分析确定了在直接与PC相邻的心肌中表达的NR2F1A依赖性NKX2.5增强子。crispr/cas9介导的假定NKX2.5增强子的缺失导致表达NKX2.5的ACS的损失和PC报告的扩展，从而支持NR2F1A通过保持NKX2.5表达来限制静脉ACS中的PC差异。离散房间内的AC身份的NR2F依赖性维护可能会提供对并发结构先天性心脏缺陷和相关心律不齐的分子病因的见解。